DE102010009034A1

DE102010009034A1 - Vorrichtung zur Stanzbearbeitung von flächigen Substraten

Info

Publication number: DE102010009034A1
Application number: DE102010009034A
Authority: DE
Original assignee: Haff and Schneider GmbH and Co OHG
Current assignee: Haff and Schneider GmbH and Co OHG
Priority date: 2010-02-24
Filing date: 2010-02-24
Publication date: 2011-08-25
Also published as: ATE556825T1; EP2359993B1; EP2359993A1

Abstract

Bei einer Vorrichtung zur Stanzbearbeitung von flächigen Substraten, insbesondere Verpackungsfolien mit in gegenseitigen Eingriff bringbaren Stanzwerkzeugen (6, 7) und mit einer wenigstens einem Stanzwerkzeug zugeordneten Abführeinrichtung zum Abführen von bei der Stanzbearbeitung anfallenden Stanzabfällen sind an die den Stanzabfällen zugeordneten Bereiche des betreffenden Stanzwerkzeugs anschließende Entsorgungskanäle (13) und ein hiermit verbundener Abfallbehälter (18) vorgesehen. Dabei lassen sich dadurch auf einfache und kostengünstige Weise eine hohe Zuverlässigkeit und rationelle Arbeitsweise erreichen, dass die Entsorgungskanäle (13) auf den dem betreffenden Stanzwerkzeug (6) zugeordneten Messerhalter (8) beschränkt und außerhalb des diesen aufnehmenden Tragbalkens (9) aus dem Messerhalter (8) herausgeführt sind und in einen diesem benachbarten Sammelkanal (14) münden, der mit dem Abfallbehälter (18) verbunden und vorzugsweise durch Luftflotation im Takt der Stanzberarbeitung in den Abfallbehälter (18) entleerbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Stanzbearbeitung von flächigen Substraten, insbesondere Verpackungsfolien, mit in gegenseitigen Eingriff bringbaren Stanzwerkzeugen, von denen wenigstens eines mittels einer zugeordneten Antriebseinrichtung reziprozierend bewegbar ist und wenigstens eines an einem Messerhalter angebracht ist, der auf einem vorzugsweise stationären Tragbalken aufnehmbar ist, und mit einer wenigstens einem Stanzwerkzeug zugeordneten Abführeinrichtung zum Abführen von bei der Stanzbearbeitung anfallenden Stanzabfällen, wobei an die den Abfällen zugeordneten Bereiche des betreffenden Stanzwerkzeugs anschließende Entsorgungskanäle und ein hiermit verbundener Abfallbehälter vorgesehen sind.
Bei einer aus der Praxis bekannten Anordnung oben genannter Art ist der Abfallbehälter auf den dem oberen Stanzwerkzeug zugeordneten, stationären Tragbalken aufgesetzt. Die Entsorgungskanäle sind dabei als im Abfallbehälter endende, den dem oberen Stanzwerkzeug zugeordneten Messerträger und Tragbalken in Stanzrichtung gerade durchsetzende Schächte ausgebildet. Dies führt zu einer vergleichsweise großen Kanallänge. Im Betrieb bildet sich in den genannten Schächten jeweils eine Säule von übereinander gestapelten Stanzabfällen, die schrittweise durch von unten beigeschichtete Abfälle angehoben werden. Infolge der großen Kanallänge besteht dabei die Gefahr, dass sich die Stanzabfälle hierin verkanten bzw. verklemmen können, was zu einem Stau und damit zu Betriebsstörungen führen kann. Die Folge davon sind unerwünschte Maschinen-Stillstandszeiten zur Beseitigung des Staus. Im Falle eines Wechsels des Messerhalters, was bei einem Messerwechsel erforderlich ist, werden die den Tragbalken durchsetzenden Bereiche der Entsorgungskanäle eingangsseitig freigelegt. Dabei besteht die Gefahr, dass die hierin sich befindenden Stanzabfälle nach unten herausfallen und sich unkontrolliert über die ganze Anlage verteilen, was eine umständliche Reinigung erforderlich macht. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, dass im Falle einer Formatänderung nicht nur der Messerhalter, sondern auch der komplette Tragbalken ausgetauscht werden müssen, wodurch ein hoher Aufwand in Kauf genommen werden muss. Die bekannte Anordnung erweist sich daher als nicht zuverlässig und arbeitsfreundlich genug.
Hiervon ausgehend ist es daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung eingangs erwähnter Art mit einfachen und kostengünstigen Mitteln so zu verbessern, dass eine hohe Zuverlässigkeit und rationelle Arbeitsweise gewährleistet sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass bei der gattungsgemäßen Anordnung eingangs erwähnter Art die Entsorgungskanäle außerhalb des Tragbalkens aus dem Messerhalter herausgeführt sind und in einen diesem benachbarten Sammelkanal münden, der mit dem Abfallbehälter verbunden und in diesen entleerbar ist.
Mit diesen Maßnahmen werden die oben genannten Nachteile des gattungsgemäßen Standes der Technik vollständig beseitigt. Da die Entsorgungskanäle nicht durch den Tragbalken hindurchgeführt sind, ergibt sich in vorteilhafter Weise eine vergleichsweise kurze Länge der Entsorgungskanäle, wodurch einer Staugefahr vorgebeugt ist. Außerdem ist sichergestellt, dass sich oberhalb des Messerträgers keine übereinander gestapelten Stanzabfälle befinden, so dass im Falle eines Abbaus des Messerträgers auch keine Stanzabfälle aus den Entsorgungskanälen herausfallen und sich über die Umgebung verteilen können. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, dass der Abfallbehälter nicht auf dem dem betreffenden Stanzwerkezug zugeordneten Tragbalken aufgenommen sein muss, sondern ohne weiteres neben der Stanzvorrichtung platziert sein kann, was die Handhabung des Abfallbehälters erleichtert. Zudem wird hierdurch die Entleerung des Sammelkanals, der über eine entsprechende Leitung mit dem Abfallbehälter verbunden sein kann, erleichtert.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Fortbildungen der übergeordneten Maßnahmen sind in den Unteransprüchen angegeben.
So sind die messerhalterseitigen Entsorgungskanäle zweckmäßig gegenüber der Stanzrichtung umgelenkt, was der Bildung von säulenförmig übereinander gestapelten Stanzabfällen entgegenwirkt.
Eine weitere vorteilhafte Maßnahme kann darin bestehen, dass dem Messerhalter eine hieran anbaubare, über seine Länge durchgehende Schiene zugeordnet ist, die eine den Sammelkanal bildende Längsbohrung aufweist, die mit an die messerhalterseitigen Entsorgungskanäle anschließenden Eingängen versehen ist. Dies erleichtert die Kupplung des Sammelkanals mit den Entsorgungskanälen.
In weiterer Fortbildung der übergeordneten Maßnahmen kann vorgesehen sein, dass der Sammelkanal durch Luftflotation in den Abfallbehälter entleerbar ist. Diese Maßnahme gewährleistet einen zuverlässigen Transport der abzuführenden Stanzabfälle, wodurch einem Stau wirksam vorgebeugt wird.
Eine weitere, besonders zu bevorzugende Fortbildung der übergeordneten Maßnahmen kann darin bestehen, dass die Luftflotation im Takt der Stanzbearbeitung aktiviert wird, wodurch der Energieverbrauch und eine eventuelle Lärmbelästigung minimiert werden.
Eine besonders zweckmäßige Maßnahme kann dabei darin bestehen, dass der Sammelkanal mit seinem vom Abfallbehälter abgewandten Ende an eine Druckluftquelle angeschlossen und von dieser mit Blasluft beaufschlagbar ist, wobei als Druckluftquelle bevorzugt der Luftauslass eines als dem reziprozierend bewegbaren Stanzwerkzeug zugeordnete Antriebseinrichtung ausgebildeter Pneumatikzylinder verwendbar ist. Hierbei ergibt sich automatisch bei jedem Maschinentakt ein den Sammelkanal beaufschlagender Luftstoß. Eine zusätzliche Steuerung ist dabei nicht erforderlich.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Fortbildungen der übergeordnten Maßnahmen sind in den restlichen Unteransprüchen angegeben und aus der nachstehenden Beispielsbeschreibung anhand der Zeichnung näher entnehmbar.
In der nachstehend beschriebenen Zeichnung zeigen:
1 eine Draufsicht auf eine zu Verpackungen zu verarbeitende Platine mit eingezeichnetem Schnittbild,
2 eine Ansicht einer zur Bearbeitung der Platine gemäß 1 geeignete Folienstanze und
3 einen Schnitt entlang der Linie III/III in 2.
Hauptanwendungsgebiet der Erfindung ist die Stanzbearbeitung von Kunststofffolien bzw. -platinen, insbesondere deren Aufteilung in mehrere zur Weiterverarbeitung zu Verpackungszwecken geeignete Nutzen.
Die der 1 zugrundeliegende Platine 1 wird in mehrere Nutzen 2 unterteilt, die an ihren Ecken abgerundet sind. Dabei ergeben sich Stanzabfälle 3 inform kleiner Vierecke mit konkav nach innen gebogenen Seiten. Diese können vorab ausgestanzt werden oder fallen beim Ausschneiden der Nutzen 2 an.
Die hierzu vorgesehene Stanzvorrichtung besitzt, wie die 2 und 3 zeigen, ein Maschinengestell 4, das inform eines geschlossenen Rahmens mit einem Fenster 5 zum Durchführen der zu bearbeitenden Substrate ausgebildet ist. Im Bereich des Fensters 5 sind zwei in gegenseitigen Eingriff bringbare, das heißt aufeinander zu und voneinander weg bewegbare Stanzwerkzeuge 6, 7 vorgesehen. Es genügt, wenn ein Stanzwerkzeug reziprozierend bewegt wird. Das andere Stanzwerkzeug kann stationär angeordnet sein.
Im dargestellten Beispiel ist das obere Stanzwerkzeug 6 stationär im Gehäuse 4 aufgenommen. Das untere Stanzwerkzeug 7 ist reziprozierend auf- und abbewegbar. Des obere Stanzwerkzeug 6 ist im dargestellten Beispiel als mit gemäß dem gewünschten Schnittbild angeordneten Schneidkanten versehene Messeranordnung ausgebildet und an einem zugeordneten Messerträger 8 angebracht. Dieser ist auf einem zugeordneten, in das Maschinengestell 4 eingebauten Tragbalken 9 aufnehmbar, der hier den oberen Querholm des rahmenförmigen Maschinengestells 4 bildet. Das der genannten Messeranordnung gegenüberliegende Stanzwerkzeug, hier das untere Stanzwerkzeug 7, kann als eine ebene Gegenfläche aufweisender Amboss ausgebildet sein.
Das bewegbare Stanzwerkzeug, hier das untere Stanzwerkzeug 7, ist auf einem in Stanzrichtung verschiebbar im Maschinengestell 4 gelagerten Schlitten 10 aufgenommen, der mittels einer zugeordneten Antriebseinrichtung auf- und abbewegbar ist. Diese enthält im dargestellten Beispiel wenigstens einen Pneumatikzylinder 11, dessen Kolbenstange am Schlitten 10 angreift. Der Pneumatikzylinder 11 ist mittels einer zugeordneten Druckluftquelle 12, bei der es sich um ein in Werkstätten in der Regel vorhandenes Druckluftnetz handeln kann, mit Druckluft beaufschlagbar. Hierzu kann eine geeignete Schalt- und/oder Steuereinrichtung vorgesehen sein.
Dem durch eine Messeranordnung gebildeten Stanzwerkzeug 6 ist eine Abführeinrichtung zum Abführen der bei der Stanzbearbeitung anfallenden Stanzabfälle 3 oben genannter Art zugeordnet. Hierzu sind, wie den 2 und 3 entnehmbar ist, an die den Stanzabfällen 3 zugeordneten Bereiche des betreffenden Stanzwerkzeugs, hier des oberen Stanzwerkzeugs 6, anschließende, im Messerträger 8 verlaufende Entsorgungskanäle 13 vorgesehen. Die Entsorgungskanäle 13 sind, wie am besten aus 3 entnehmbar ist, gegenüber der Stanzrichtung, das heißt gegenüber der hier lotrecht auf- und abgehenden Bewegungsrichtung des bewegbaren Stanzwerkzeugs 7 umgelenkt und außerhalb, hier unterhalb des Tragbalkens 9 aus dem Messerhalter 8 herausgeführt.
Neben dem Messerhalter 8 ist ein über dessen Länge durchgehender Sammelkanal 14 vorgesehen, in den alle Entsorgungskanäle 13 einmünden. Im dargestellten Beispiel ist eine mit einer Seite satt an der gegenüberliegenden Seite des Messerhalters 8 anliegende und hieran anbaubare Schiene 15 vorgesehen, die eine den Sammelkanal 14 bildende Längsbohrung aufweist, die mit den messerhalteseitigen Entsorgungskanälen 13 zugeordneten Eingängen 16 versehen ist. Der Sammelkanal 14 ist über eine Entsorgungsleitung 17 an einen neben dem Maschinengestell 4 und niveaumäßig tiefer als der Messerhalter 8 platzierten Abfallbehälter 18 angeschlossen.
Der Sammelkanal 14 wird über die Entsorgungsleitung 17 in den Abfallbehälter 18 entleert. Dies erfolgt zweckmäßig im Takt der Stanzbearbeitung, das heißt nach jedem Stanzvorgang erfolgt ein Entleerungsvorgang. Hierzu kann ein mechanisches Räumorgan vorgesehen sein. Zweckmäßig erfolgt die Räumung des Sammelkanals 14 durch Luftflotation. Hierzu kann der Sammelkanal 14 mit Blasluft oder Saugzug beaufschlagt werden.
Dem dargestellten Beispiel liegt eine Beaufschlagung des Sammelkanals 14 mit Blasluft zugrunde. Hierzu ist der Sammelkanal 14 mit seinem vom Abfallbehälter 18 abgewandten Ende an eine Druckluftquelle angeschlossen. Im dargestellten Beispiel findet als Druckluftquelle der als Antriebseinrichtung des beweglichen Stanzwerkzeugs 7 fungierende Pneumatikzylinder 11 Verwendung, der am Ende jedes Stanzhubs entlastet wird. Hierzu ist der Sammelkanal 14 über eine Druckleitung 19 mit dem Luftauslass 20 des Pneumatikzylinders 11 verbunden. Auf diese Weise erfolgt ohne zusätzliche Steuerung der Luftbeaufschlagung des Sammelkanals 14 eine Beaufschlagung des Sammelkanals 14 im Takt der Stanzbearbeitung mit einem Druckluftstoß. Durch diesen werden im Sammelkanal 14 vorhandene Stanzabfälle mitgenommen und in den Entsorgungskanälen 13 vorhandene Stanzabfälle durch Venturiwirkung angesaugt und zum Abfallbehälter 18 transportiert.
Selbstverständlich wäre es auch denkbar, den Transport der Stanzabfälle zum Abfallbehälter 18 durch Saugzug zu bewirken. Dies bietet sich vor allem dort an, wo eine Vakuumquelle zur Verfügung steht. Dabei bietet sich der weitere Vorteil, dass neben den Stanzabfällen auch Staub und andere Verunreinigungen abgesaugt werden.
Vorstehend ist zwar ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert, ohne dass jedoch hiermit eine Beschränkung verbunden sein soll. Vielmehr stehen dem Fachmann eine Reihe von Möglichkeiten zur Verfügung, um den allgemeinen Gedanken der erfindungsgemäßen Lösung an die Verhältnisse des Einzelfalls anzupassen.

Claims

Vorrichtung zur Stanzbearbeitung von flächigen Substraten, insbesondere Verpackungsfolien, mit in gegenseitigen Eingriff bringbaren Stanzwerkzeugen (6, 7), von denen wenigstens eines mittels einer zugeordneten Antriebseinrichtung reziprozierend bewegbar ist und wenigstens eines an einem Messerhalter (8) angebracht ist, der auf einem vorzugsweise stationären Tragbalken (9) aufnehmbar ist, und mit einer wenigstens einem Stanzwerkzeug zugeordneten Abführeinrichtung zum Abführen von bei der Stanzbearbeitung anfallenden Stanzabfällen (3), wobei an die den Stanzabfällen (3) zugeordneten Bereiche des betreffenden Stanzwerkzeugs anschließende Entsorgungskanäle (13) und ein hiermit verbundener Abfallbehälter (18) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Entsorgungskanäle (13) außerhalb des Tragbalkens (9) aus dem Messerhalter (8) herausgeführt sind und in einen diesem benachbarten Sammelkanal (14) münden, der mit dem Abfallbehälter (18) verbunden und in diesen entleerbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Entsorgungskanäle (13) gegenüber der Stanzrichtung umgelenkt sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sammelkanal (14) im Bereich einer Längsseite des Messerhalters (8) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass dem Messerhalter (8) eine hieran anbaubare, über seine Länge durchgehende Schiene (15) zugeordnet ist, die eine den Sammelkanal (14) bildende Längsbohrung aufweist, die mit den Entsorgungskanälen (13) zugeordneten Eingängen (16) versehen ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abfallbehälter (18) neben dem Maschinengestell (4) und im Niveau unterhalb des Messerhalters (8) platziert und mit dem Sammelkanal (14) durch eine Entsorgungsleitung (17) verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sammelkanal (14) durch Luftflotation in den Abfallbehälter (18) entleerbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftflotation im Takt der Stanzbearbeitung aktivierbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Sammelkanal mit seinem vom Abfallbehälter (18) abgewandten Ende an eine Druckluftquelle angeschlossen und von dieser mit Blasluft beaufschlagbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die dem reziprozierend bewegbaren Stanzwerkzeug (7) zugeordnete Antriebseinrichtung wenigstens einen mit Druckluft beaufschlagbaren Pneumatikzylinder (11) aufweist, dessen Luftauslass (20) mit dem Sammelkanal (14) verbunden ist.